JP2006308214A - 熱交換器およびスターリング機関ならびにスターリング冷却庫 - Google Patents

熱交換器およびスターリング機関ならびにスターリング冷却庫 Download PDF

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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract

【課題】 熱交換効率の高い熱交換器および能力の高いスターリング機関を提供する。
【解決手段】 スターリング冷凍機の高温部2の内側に設けられる内部熱交換器18は、周方向(矢印DR2方向)に沿って波形に形成された環状のコルゲートフィン180により構成され、コルゲートフィン180は、その波状部分の波面上に該波面の表面積を増加させる凹凸部を有している。スターリング冷凍機の低温部の内側に設けられる内部熱交換器についても、同様の構成を有する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、熱交換器およびスターリング機関ならびにスターリング冷却庫(Stirling Refrigerator/Freezer)に関し、特に、コルゲートフィンを有する熱交換器および該熱交換器を備えたスターリング機関ならびにスターリング冷却庫に関する。
コルゲートフィンを備えた熱交換器が従来から知られている。
たとえば、特許第3563703号公報においては、環状コルゲートフィンの外径と等しい内径を有する外側円筒状部材と、環状コルゲートフィンの内径よりもわずかに大きい外径を有する内側円筒状部材とを備えた熱交換器が開示されている。
特許第3563703号公報
上記のような熱交換器は、たとえば、スターリング機関のハウジング内に設けられる内部熱交換器として用いられる。ここで、スターリング機関の能力(最大出力または冷凍能力および動作効率)を向上させるために、
1.熱交換器における熱交換量を増大させる。
2.作動ガスが熱交換器を通過する際の圧力損失を低減させる
ことが考えられる。
ここで、熱交換量を増大させるために、熱交換器の軸長を長くして熱交換を促進することが考えられる。しかしながら、熱交換器の軸長を長くすることは、圧力損失低減には相反する方策である。
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、熱交換効率の高い熱交換器および能力の高いスターリング機関を提供することにある。
本発明に係る熱交換器は、周方向に沿って波形に形成された波状部分を有する環状のコルゲートフィンを備え、コルゲートフィンは、波状部分の波面上に該波面の表面積を増加させる凹凸部を有する。
上記構成によれば、熱交換器の軸長を過度に増大させることなくコルゲートフィンの表面積を増大させて、熱交換器における熱交換効率を向上させることができる。
上記熱交換器において、好ましくは、凹凸部は、コルゲートフィンの軸方向に凹部または凸部が延びるように形成される。
これにより、コルゲートフィンの軸方向に沿う流れを過度に乱すことなく、すなわち、流動抵抗を過度に増大させることなくコルゲートフィンの表面積を増大させることができる。
上記熱交換器において、好ましくは、波状部分は、コルゲートフィンの径方向外側に位置する山部と、該コルゲートフィンの径方向内側に位置する谷部と、山部と谷部との間に位置する中間部とを有し、凹凸部は、中間部上に形成される。
これにより、波状部分を形成するコルゲート加工を施す際のコルゲートフィンの強度を確保することができる。
本発明に係るスターリング機関は、外殻体と、作動媒体を封入した外殻体内に組み付けられたシリンダと、シリンダ内で往復運動するピストンと、ピストンに対し位相差をもって往復運動するディスプレーサと、ピストンとディスプレーサとの間に形成された圧縮空間と、ディスプレーサに対してピストン側の反対の側に形成された膨張空間と、圧縮空間と膨張空間とを連通する連通路に配設された再生器と、外殻体の内周に組付けられ、再生器に対して圧縮空間側および膨張空間側の少なくとも一方側に配設された上記熱交換器とを備える。
上記構成によれば、最大出力または冷凍能力および動作効率の高いスターリング機関が得られる。
本発明に係るスターリング冷却庫は、上記スターリング機関を備える。これにより、冷凍能力および動作効率の高いスターリング冷却庫が得られる。
本発明によれば、熱交換器の熱交換効率を向上させ、スターリング機関およびスターリング冷却庫の能力(最大出力または冷凍能力および動作効率)を向上させることができる。
以下に、本発明に基づく熱交換器およびスターリング機関ならびにスターリング冷却庫の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
なお、本願明細書において、「冷却庫」とは、「冷蔵庫」、「冷凍庫」および「冷凍冷蔵庫」の全てを含む概念である。
また、ここでは、スターリング機関としてのスターリング冷凍機、および、該スターリング冷凍機を備えたスターリング機関搭載機器としてのスターリング冷却庫について説明するが、スターリング機関は、本来スターリング冷凍機に限定されるものではなく、たとえば、発電機としても用いられる。
図1は、本発明の1つの実施の形態に係るスターリング冷却庫の配管系統図である。
スターリング冷却庫1は、図1に示すように、高温部2と低温部3とを有するスターリング冷凍機4(スターリング機関)と、高温部2に取付けられた高温側蒸発器5、高温側凝縮器7およびパイプ2A,2Bを含む第1高温側循環回路(第1循環回路)と、高温側蒸発器5、循環ポンプ6、発露防止パイプ9およびパイプ2C〜2Eを含む第2高温側循環回路(第2循環回路)と、低温部3に取付けられた低温側凝縮器10、低温側蒸発器11およびパイプ3A,3Bを含む低温側循環回路とを備える。第1高温側循環回路は、スターリング冷凍機4の高温部2の冷却を行ない、第2高温側循環回路は、発露防止パイプ9に熱を供給する。また、低温側循環回路は、冷却庫内の空気とスターリング冷凍機4の低温部3との熱交換を行なう。
第1と第2高温側循環回路内には水(H2O)などが冷媒として封入されている。高温
側蒸発器5において蒸発した冷媒はパイプ2A(高温側導管)を介して高温側凝縮器7に達する(図1中の破線矢印)。高温側凝縮器7において外気との熱交換が行なわれることで冷媒が凝縮する。この熱交換を促進するために、高温側凝縮器7近傍に気流を生じさせるファン8が設けられている。凝縮した冷媒は、パイプ2B(高温側戻り管)を介して高温側蒸発器5に戻る。第1高温側循環回路においては、このように、冷媒の蒸発と凝縮とによる自然循環を利用して、高温部2で発生した熱を高温側凝縮器7に伝達することができるように、高温側凝縮器7が高温側蒸発器5より上方に配置されている。また、冷媒の沸点を調整するために、循環回路系内の圧力が調整(大気圧よりも減圧)されている。
一方、高温側蒸発器5の下部には、パイプ2Cが接続されている。高温側蒸発器5からパイプ2Cに液相の冷媒が流入する。パイプ2Cに流入した冷媒は、スターリング冷凍機4よりも下方に設けられた循環ポンプ6に達する。循環ポンプ6から吐出された冷媒は、パイプ2Dを介して発露防止パイプ9に送られる。ここで、発露防止パイプ9内を流れる冷媒は、スターリング冷凍機4の高温部2から与えられた熱により比較的高温に保たれている。したがって、発露防止パイプ9を冷却庫の前面開口部に配置することで、ドア部等における発露を抑制することができる。発露防止パイプ9内を流れた冷媒は、パイプ2Eを介して高温側蒸発器5内に戻る。このように、第2高温側循環回路においては、循環ポンプ6による強制循環が行なわれている。
低温側循環回路内には二酸化炭素や炭化水素などが冷媒として封入されている。低温側凝縮器10において凝縮した冷媒はパイプ3A(低温側導管)を介して低温側蒸発器11に達する。低温側蒸発器11において冷媒が蒸発することで熱交換が行なわれる。この熱交換を促進するために、低温側蒸発器11近傍に気流を生じさせるファン12が設けられている。熱交換の後、ガス化された冷媒は、パイプ3B(低温側戻り管)を介して低温側凝縮器10に戻る。低温側循環回路においては、このように、冷媒の蒸発と凝縮とによる自然循環を利用して、低温部3で発生した冷熱を低温側蒸発器11に伝達することができるように、低温側蒸発器11が低温側凝縮器10より下方に配置されている。また、冷媒の沸点を調整するために、循環回路系内の圧力が調整されている。
スターリング冷凍機4を作動させると、該冷凍機4の高温部2で発生した熱が、高温側凝縮器7を介して空気と熱交換される。一方、スターリング冷凍機4の低温部3で発生した冷熱は、低温側蒸発器11を介して冷却庫内の空気と熱交換される。冷却庫内からの暖かくなった気流は、再び低温側蒸発器11に送られ、繰り返し冷却される。
上述した冷却サイクルの実施に伴い、低温側蒸発器11に着霜が生じる。この着霜に対する除霜方法については、一般によく知られた技術を援用可能であるので、詳細な説明は行なわない。
上述した除霜を実施することで、除霜水が発生する。除霜水は、ドレンパイプ12Aを介して、冷却庫本体底面の下部に設置されたドレンパン12B(蒸発皿)に導かれる。ドレンパン12Bの上部には、ファン12Cが設けられており、ファン12Cによってドレンパン12B内に溜まった除霜水表面近傍に気流が形成され、比較的乾いた空気が除霜水上に供給されことにより、除霜水の蒸発が促進される。
次に、図2を用いて、スターリング冷凍機4の構造の一例およびその動作について説明する。
図2に示すように、本実施の形態のスターリング冷凍機4は、フリーピストン型のスターリング機関であって、ケーシング30と、該ケーシング30に組付けられたシリンダ13と、シリンダ13内で往復動するピストン14およびディスプレーサ15と、再生器16と、圧縮空間17Aと膨張空間17Bとを含む作動空間17と、高温部2と、低温部3と、ピストン駆動手段としてのリニアモータ23と、ピストンスプリング24と、ディスプレーサスプリング25と、ディスプレーサロッド26と、背圧空間27とを備える。
図2の例では、スターリング冷凍機4の外殻体(外壁)は、単一の容器で構成されず、背圧空間27側に位置するケーシング30(ベッセル部分)と、作動空間17側に位置する高温部2、チューブ18Aおよび低温部3とで主に構成される。ケーシング30は、背圧空間27を規定する。ケーシング30には、シリンダ13、リニアモータ23、ピストンスプリング24およびディスプレーサスプリング25をはじめとする種々の部品が組付けられる。上記外殻体の内部には、ヘリウムガスや水素ガス、窒素ガスなどの作動媒体が充填される。
シリンダ13は、略円筒状の形状を有し、内部にピストン14とフリーピストンとしてのディスプレーサ15とを往復動可能に受け入れる。シリンダ13内において、ピストン14とディスプレーサ15とは同軸上に間隔をあけて配置され、このピストン14およびディスプレーサ15によってシリンダ13内の作動空間17が圧縮空間17Aと膨張空間17Bとに区画される。より詳しくは、作動空間17は、ピストン14におけるディスプレーサ15側の端面よりもディスプレーサ15側に位置する空間であり、ピストン14とディスプレーサ15との間に圧縮空間17Aが形成され、ディスプレーサ15と低温部3との間に膨張空間17Bが形成される。圧縮空間17Aは主に高温部2によって囲まれ、膨張空間17Bは主に低温部3によって囲まれている。
圧縮空間17Aと膨張空間17Bとの間には、シリンダ13の外周面上に所定の隙間を有しながらフィルムが巻回されてなる再生器16が配設されており、この再生器16を介して圧縮空間17Aと膨張空間17Bとが連通する。それにより、スターリング冷凍機4内に閉回路が構成される。この閉回路内に封入された作動媒体が、ピストン14およびディスプレーサ15の動作に合わせて流動することにより、後述する逆スターリングサイクルが実現される。
シリンダ13の外側に位置する背圧空間27にはリニアモータ23が配設される。リニアモータ23は、インナーヨーク20と、可動マグネット部21と、アウターヨーク22およびコイルとを有し、このリニアモータ23によって、シリンダ13の軸方向にピストン14が駆動される。
ピストン14の一端は、板バネなどで構成されるピストンスプリング24と接続される。該ピストンスプリング24は、ピストン14に弾性力を付与する弾性力付与手段として機能する。該ピストンスプリング24による弾性力を付加することにより、シリンダ13内でピストン14をより安定して周期的に往復動させることが可能となる。ディスプレーサ15の一端は、ディスプレーサロッド26を介してディスプレーサスプリング25と接続される。ディスプレーサロッド26はピストン14を貫通して配設され、ディスプレーサスプリング25は板バネなどで構成される。該ディスプレーサスプリング25の周縁部と、ピストンスプリング24の周縁部は、リニアモータ23からピストン14の背圧空間27側(以下、後方と称する場合がある。)に延びる支持部材により支持される。
ピストン14に対しディスプレーサ15と反対の側には、ケーシング30によって囲まれた背圧空間27が配設されている。背圧空間27は、ケーシング30内でピストン14の周囲に位置する外周領域と、ケーシング30内でピストン14よりもピストンスプリング24側(後方側)に位置する後方領域とを含む。この背圧空間27内にも、作動媒体が存在する。
高温部2は、ベース部材30Aを介してケーシング30に取付けられる。高温部2と低温部3とは、チューブ18Aを介して接続される。高温部2、低温部3の内周面上には、それぞれ内部熱交換器18と内部熱交換器19とが設けられる。内部熱交換器18,19は、それぞれ、圧縮空間17A,膨張空間17Bと高温部2,低温部3との間の熱交換を行なう。
ケーシング30の後方側には、板バネ28を介してバランスマス29が取付けられている。バランスマス29は、ピストン14やディスプレーサ15が振動することによって生じるケーシング30の振動を吸収する質量部材である。具体的には、ピストン14やディスプレーサ15が振動することによってケーシング30に振動が生じた場合に、このケーシング30の振動に対して追従するようにバランスマス29が振動することにより、スターリング冷凍機4の振動が低減される。
次に、このスターリング冷凍機4の動作について説明する。
まず、リニアモータ23を作動させてピストン14を駆動する。リニアモータ23によって駆動されたピストン14は、ディスプレーサ15に接近し、圧縮空間17A内の作動媒体(作動ガス)を圧縮する。
ピストン14がディスプレーサ15に接近することにより、圧縮空間17A内の作動媒体の温度は上昇するが、高温部2によってこの圧縮空間17A内に発生した熱が外部へと放出される。そのため、圧縮空間17A内の作動媒体の温度はほぼ等温に維持される。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルにおける等温圧縮過程に相当する。
ピストン14がディスプレーサ15に接近した後に、ディスプレーサ15はピストン14とともに背圧空間27側(後方側)に移動する。他方、ピストン14によって圧縮空間17A内において圧縮された作動媒体は再生器16内に流入し、さらに膨張空間17Bへと流れ込む。その際、作動媒体の持つ熱が再生器16に蓄熱される。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等容冷却過程に相当する。
膨張空間17B内に流入した高圧の作動媒体は、ディスプレーサ15がピストン14側(後方側)へ移動することにより膨張する。このようにディスプレーサ15が後方側へ移動するのに伴い、ディスプレーサスプリング25の中央部も後方側に突出するように変形する。
上記のように膨張空間17B内で作動媒体が膨張することにより、膨張空間17B内の作動媒体の温度は下降するが、低温部3によって外部の熱が膨張空間17B内へと伝達されるため、膨張空間17B内はほぼ等温に保たれる。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等温膨張過程に相当する。
その後、ディスプレーサ15がピストン14から遠ざかる方向(前方側)に移動し始める。それにより、膨張空間17B内の作動媒体は再生器16を通過して再び圧縮空間17A側へと戻る。その際に再生器16に蓄熱されていた熱が作動媒体に与えられるため、作動媒体は昇温する。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等容加熱過程に相当する。
この一連の過程(等温圧縮過程−等容冷却過程−等温膨張過程−等容加熱過程)が繰り返されることにより、逆スターリングサイクルが構成される。この結果、低温部3は徐々に低温になり、極低温(たとえば−50℃程度)を有するに至る。一方で、高温部2は徐々に高温(たとえば60℃程度)になる。上述したように、低温部3における冷熱は、低温側循環回路を介して冷却庫内に供給され、高温部2における熱は、第1と第2高温側循環回路を介して冷却庫外に放出される。
図3は、スターリング冷凍機4における内部熱交換器18の構造を示した断面図である。また、図4は、内部熱交換器18を構成するコルゲートフィン180を示した図である。図3を参照して、内部熱交換器18は、高温部2の内側に設けられたコルゲートフィン180により構成される。図4に示すように板状部材を波形に加工し、その両端を連結することで、環状のコルゲートフィン180が形成される。
図3に示す例では、コルゲートフィン180は、周方向(矢印DR2方向)の全体に亘って、波状に形成されているが、波状部分は、場合によっては、周方向の一部にのみ形成されていてもよい。
また、図3に示す例に対して、コルゲートフィン180の内周側および/または外周側に円筒状部材が組付けられ、該円筒状部材とコルゲートフィン180とで内部熱交換器18を構成してもよい。
ところで、スターリング冷凍機4の最大出力(冷凍能力)および動作効率を向上させる観点から、内部熱交換器18における熱交換量を増大させることは重要である。ここで、内部熱交換器18を構成するコルゲートフィン180の表面積を増大させることで、その熱交換量を増大させることができる。コルゲートフィン180の表面積を増大させる方策として、該フィンの軸長を長くしたり、径を大きくしたりすることが考えられる。しかしながら、コルゲートフィン180の軸長を過度に長くすると、作動媒体が内部熱交換器18を通過する際の圧力損失が増大する。また、コルゲートフィン180の径を過度に大きくすると、スターリング冷凍機4の小型化が阻害される。
これに対し、本実施の形態においては、コルゲートフィン180の表面に凹凸部を形成することにより、その表面積を増大させて、内部熱交換器18の熱交換量を増大させている。
図5〜図8は、本実施の形態に係るコルゲートフィン180の作製ステップにおける各ステップを示す図である。ここで、図5と、図6および図7と、図8とは、それぞれ、コルゲートフィン180の作製ステップにおける第1〜第3ステップを示し、図7は、図6に示す状態を矢印Aの方向から見た状態を示す。図5〜図8を用いて、凹凸部の形成過程について説明する。
図5を参照して、板状部材181には折り曲げ加工部182が設けられる。折り曲げ加工部182をV字状に折り曲げるコルゲート加工を施すことにより、波形のコルゲートフィン180が形成される。図6,図7を参照して、折り曲げ加工前の板状部材181に溝部183が設けられる。溝部183は、板状部材181の表面に切削加工を施すことにより形成される。そして、溝部183は、折り曲げ加工部182を避けて形成される。すなわち、溝部183は、複数の折り曲げ加工部182の間に位置する中間部185上に形成される。このようにすることで、折り曲げ加工時の板状部材181の強度を確保することができる。
図8を参照して、板状部材181の延在方向に並ぶ複数の折り曲げ加工部182は、山部182Aと谷部182Bとが交互に並ぶように加工される。
上記のように、コルゲートフィン180に溝部183を設けることで、コルゲートフィン180の表面上に凹凸部が形成されて該フィンの表面積が増大し、該フィンの軸長および径の増大を抑制しながら、内部熱交換器18の熱交換量を増大させることができる。
図9は、コルゲートフィン180の変形例を示す図である。図9を参照して、本変形例においては、溝部183に代えて、板状部材181上に突起部184が設けられている。突起部184は、板状部材181にエンボス加工を施すことにより形成される。該エンボス加工は、丸球形状の型を板状部材181に押付けることにより行なわれる。
上記のような突起部184によっても、溝部183を設けた場合と同様に、コルゲートフィン180の表面上に凹凸部を形成して、その表面積を増大させることができる。したがって、コルゲートフィン180の軸長および径の増大を抑制しながら、内部熱交換器18の熱交換量を増大させることができる。
図3〜図10に示す例において、溝部183および突起部184は、板状部材181表面の凹部/凸部が、コルゲートフィン180の軸方向(矢印DR1方向)に延びるように形成されている。これにより、コルゲートフィン180の軸方向(矢印DR1方向)に沿う流れを過度に乱すことなく、すなわち、作動媒体の流動抵抗を過度に増大させることなくコルゲートフィン180の表面積を増大させることができる。
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るスターリング冷凍機4は、ケーシング30を含む外殻体と、作動媒体を封入した外殻体内に組み付けられたシリンダ13と、シリンダ13内で往復運動するピストン14と、ピストン14に対し位相差をもって往復運動するディスプレーサ15と、ピストン14とディスプレーサ15との間に形成された圧縮空間17Aと、ディスプレーサ15に対してピストン14側の反対の側に形成された膨張空間17Bと、圧縮空間17Aと膨張空間17Bとを連通する連通路に配設された再生器16と、外殻体の内周に組付けられ、再生器16に対して圧縮空間17A側および膨張空間17B側の少なくとも一方側に配設された内部熱交換器18,19とを備える。
ここで、内部熱交換器18,19は、周方向(矢印DR2方向)に沿って波形に形成された環状のコルゲートフィン180により構成され、コルゲートフィン180は、その波状部分の波面上に該波面の表面積を増加させる凹凸部としての溝部183または突起部184を有している。そして、凹凸部は、コルゲートフィン180の軸方向(矢印DR1方向)に凹部または凸部が延びるように形成されている。
波状部分は、コルゲートフィン180の径方向(図3中の矢印DR3方向)外側に位置する山部182Aと、該コルゲートフィン180の径方向内側に位置する谷部182Bと、山部182Aと谷部182Bとの間に位置する中間部185とを有し、凹凸部は、中間部185上に形成されている。
なお、本実施の形態においては、高温部2の内側に設けられる内部熱交換器18について主に説明したが、低温部3の内側に設けられる内部熱交換器19についても、上記と同様の思想が適用できる。
本実施の形態によれば、内部熱交換器18,19による熱交換の効率を向上させることができる。結果として、スターリング冷却庫1およびスターリング冷凍機4の最大出力(冷凍能力)および動作効率が向上する。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
本発明の1つの実施の形態に係るスターリング冷却庫の配管系統図である。 本発明の1つの実施の形態に係るスターリング冷却庫におけるスターリング冷凍機を示した断面図である。 図2に示すスターリング冷凍機における内部熱交換器の構造を示した断面図である。 図3に示す内部熱交換器を構成するコルゲートフィンを示した図である。 図4に示すコルゲートフィンの作製ステップにおける第1ステップを示す図である。 図4に示すコルゲートフィンの作製ステップにおける第2ステップを示す図である。 図6に示す状態を矢印Aの方向から見た状態を示す図である。 図4に示すコルゲートフィンの作製ステップにおける第3ステップを示す図である。 コルゲートフィンの変形例を示す図である。
符号の説明
1 スターリング冷却庫、2 高温部、2A〜2E パイプ(高温側循環回路)、3 低温部、3A,3B パイプ(低温側循環回路)、4 スターリング冷凍機、5 高温側蒸発器、6 循環ポンプ、7 高温側凝縮器、8 ファン、9 発露防止パイプ、10 低温側凝縮器、11 低温側蒸発器、12 ファン、12A ドレンパイプ、12B ドレンパン、12C ファン、13 シリンダ、14 ピストン、15 ディスプレーサ、16 再生器、17 作動空間、17A 圧縮空間、17B 膨張空間、18,19 内部熱交換器、20 インナーヨーク、21 可動マグネット、22 アウターヨーク、23 リニアモータ、24 ピストンスプリング、25 ディスプレーサスプリング、26 ディスプレーサロッド、27 背圧空間、28 板バネ、29 バランスマス、30 ケーシング、30A ベース部材、180 コルゲートフィン、181 板状部材、182 折り曲げ加工部、182A 山部、182B 谷部、183 溝部、184 突起部、185 中間部。

Claims (5)

  1. 周方向に沿って波形に形成された波状部分を有する環状のコルゲートフィンを備え、
    前記コルゲートフィンは、前記波状部分の波面上に該波面の表面積を増加させる凹凸部を有する、熱交換器。
  2. 前記凹凸部は、前記コルゲートフィンの軸方向に凹部または凸部が延びるように形成される、請求項1に記載の熱交換器。
  3. 前記波状部分は、前記コルゲートフィンの径方向外側に位置する山部と、該コルゲートフィンの径方向内側に位置する谷部と、前記山部と前記谷部との間に位置する中間部とを有し、
    前記凹凸部は、前記中間部上に形成される、請求項1または請求項2に記載の熱交換器。
  4. 外殻体と、
    作動媒体を封入した前記外殻体内に組み付けられたシリンダと、
    前記シリンダ内で往復運動するピストンと、
    前記ピストンに対し位相差をもって往復運動するディスプレーサと、
    前記ピストンと前記ディスプレーサとの間に形成された圧縮空間と、
    前記ディスプレーサに対して前記ピストン側の反対の側に形成された膨張空間と、
    前記圧縮空間と前記膨張空間とを連通する連通路に配設された再生器と、
    前記外殻体の内周に組付けられ、前記再生器に対して前記圧縮空間側および前記膨張空間側の少なくとも一方側に配設された、請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱交換器とを備えた、スターリング機関。
  5. 請求項4に記載のスターリング機関を備えた、スターリング冷却庫。
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